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怀玉山产三叶青叶绿体基因组特征及其系统进化关系

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目的 解析怀玉山产三叶青Tetrastigma hemsleyanum叶绿体基因组信息序列特征和确定其在崖爬藤属的系统位置.方法 用Illumina高通量测序平台NovaSeq6000进行测序获得怀玉山产三叶青叶绿体基因组序列,借助GeSeq、tRNAscan-SE、MISA、VISTA tools、DNADnaSP6.0、JSHYCloud、CodonW1.4.2、Pasteur Galaxy、mafft 7.0、fasttree 2.1.10等生物信息学工具进行序列分析、密码子偏好分析、崖爬藤属基因组比较分析和系统发育研究.结果 怀玉山产三叶青Tetrastigma hemsleyanum叶绿体基因组为共价闭合双链环状分子,长160 165 bp,包含1个大单拷贝区(large single copy region,LSC)、1个反向重复区 a(inverted repeat region a,IRa)、1 个反向重复区 b(inverted repeat region b,IRb)和 1 个小单拷贝区(small single copy region,SSC);怀玉山产三叶青叶绿体基因组注释到光合作用基因、自我复制基因、其他基因和未知功能基因4类共133个基因,包括88个CDS基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因;怀玉山产三叶青叶绿体基因组检测到63个SSR位点,其中单碱基重复56个,双碱基重复7个;怀玉山产三叶青叶绿体基因组核苷酸多样性的变化范围为0～0.234 18,基因间隔区trnS-GCU-trnG-UCC、rps16-trnG-UCC以及基因ycf1变异率最高.怀玉山产三叶青叶绿体基因组密码子偏好以A或U结尾,具有较强的偏好性.突变对密码子偏好性的影响较强,而其他因素如自然选择对密码子的偏好性影响较小.怀玉山产三叶青叶绿体基因组有31个高频密码子,16个以U结尾,13个以A结尾,2个以G结尾,其中13个为最优密码子.怀玉山产三叶青与福建产三叶青(MW375708)和广西产三叶青(MW375709)亲缘关系较近,与浙江产三叶青(MT827073)、浙江产三叶青(MW375707)、浙江产三叶青KT033563(NC_029339)、四川产三叶青(MW375710)和浙江产三叶青(MW375711)亲缘关系较远.结论 三叶青之间的亲缘关系与地理位置相关性不大.首次采用生物信息学分析方法对怀玉山产三叶青叶绿体基因组进行了全面、深度解析,结果将为崖爬藤属药用植物的遗传多样性分析以及新品系的遗传育种研究等提供理论依据.
Phylogenetic relationship and characterization of chloroplast genome of Tetrastigma hemsleyanum from Huaiyu Mountain

Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilgcharacterization of chloroplast genomephylogenetic relationshiplarge single copy regionsmall single copy region

洪森荣、刘雯莉、宋冰雁、颜玉情

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上饶师范学院生命科学学院,江西上饶 334001

上饶农业技术创新研究院,江西上饶 334001

上饶市药食同源植物资源保护与利用重点实验室,江西上饶 334001

上饶市三叶青保育与利用技术创新中心,江西上饶 334001

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三叶青 叶绿体基因组特征 系统进化关系 大单拷贝区 小单拷贝区

国家自然科学基金2022年上饶市科技专项江西省科技厅重点研发计划一般项目江西省教育厅科学技术研究项目上饶市科技局平台载体建设项目

319600792022A00820202BBG73010GJJ2017042020J001

2023

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.16.025

中草药
天津药物研究院,中国药学会

中草药

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.632
ISSN：0253-2670
年,卷(期)：2023.54(16)
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